Films delgados mesoporosos de TiO2 de diferentes arquitecturas para el control del crecimiento de nanopartículas de Au

PAULA Y. STEINBERG; M. MERCEDES ZALDUENDO; GUSTAVO GIMÉNEZ; GALO J. A. A. SOLER-ILLIA; PAULA C. ANGELOMÉ

Encuentro; XIX Encuentro de superficies y materiales nanoestructurados - NANO2019; 2019

INN, INTI, CNEA

En este trabajo se presenta un estudio sistemático del efecto de la estructuramesoporosa de films delgados de TiO2 sobre el crecimiento de nanopartículas (NPs) de Au y sus consecuencias sobre las capacidades de sensado por SERS (Surface Enhanced Raman Spectroscopy). Para ello, se sintetizaron y caracterizaron films delgados mesoporosos (FDM) con diferentes tamaño de poro (entre 4 ? 8 nm) y ordenamientos de poro (cúbica centrada en el cuerpo -bcc- y cúbica centrada en las caras -fcc-). El crecimiento de NPs de Au en los distintos sistemas se llevó a cabo dentro de la estructura mesoporosa del FDM [1], y a través de ella haciendo crecer NPs previamente depositadas en la interfaz sustrato-FDM [2].Los resultados obtenidos indican que cuando se sintetizan NPs de Au dentro dedistintas estructuras mesoporosas, la cantidad de Au que se incorpora y el tamaño final de las NPs depende de las características del FDM. Poros más grandes y estructuras fcc permiten incorporar mayores cantidades de Au, y la formación de NPs más grandes. Estas mismas estructuras favorecen la obtención de NPs más ramificadas y con puntas más largas cuando se hacen crecer NPs en la interfaz sustrato-FDM (figura 1).Finalmente, se evaluó el efecto de las características estructurales de los distintossistemas sobre las capacidades de sensado por SERS. Los sistemas con la mayor cantidad de Au y NPs más ramificadas muestran mayor sensibilidad en la detección de una sonda modelo (p-nitrotiofenol) [3]. En su conjunto, este trabajo muestra que el tamaño y arreglo de poros del FDM determinan la conectividad y la accesibilidad del material, y por ende, tiene un efecto claro sobre sus posibles aplicaciones.Referencias:[1] V. M. Sánchez, E. D. Martínez, et al., J. Phys. Chem. C 117 (2013) 7246-7259.[2] P. C. Angelomé et al., Nanoscale 4 (2012) 931-939.[3] M.M. Zalduendo et al., J. Phys. Chem. C 122 (2018) 13095-13105.